FY-2气象卫星信号的开发利用

详细介绍了基于风云二号静止气象卫星信号实现电离层闪烁监测、云图接收、太空环境参数接收的设备设计、构成。该设备主要用于实时监测分析风云二号卫星信号因电离层变化而造成的幅度闪烁和相位闪烁。由于静止卫星不存在运动所附带的变化,利用其稳定的L波段遥测信号来监测电离层闪烁,优越性显著。风云卫星展宽云图接收设备目前已遍布全国,该设备在其跟踪遥测及云图接收的基础上进行开发,易于组网监测。电离层闪烁监测的结果,将对空间的探测和通讯技术的发展具有重大的意义。     

FY-2E卫星杂散光评价与分析

通过FY-2E卫星可见光通道、红外1、红外2、红外3、红外4通道的杂散光评价,并且和FY-2D卫星发射初期的各通道杂散光评价对比,得到了FY-2E卫星可见光通道杂散光能量和FY-2D卫星可见光通道杂散光能量基本持平、其中A机通道性能略有提高,红外1、红外2、红外3、红外4各通道的杂散光绝对能量相比FY-2D卫星各红外通道杂散光绝对能量下降约30%～40%、其中红外2通道信杂比明显提高的结论;分析发现,是FY-2E卫星光路系统中的里奥光栏在降低杂散光方面发挥了巨大的作用.     

沙尘气溶胶对热红外分裂窗通道亮温和地表反演温度的影响研究

沙尘气溶胶通过改变地-气系统的热红外辐射传输可引起地表温度遥感探测结果发生变化.较系统地研究了冬季和夏季沙尘气溶胶光学厚度(AOD)变化对热红外分裂窗通道亮温(BT)和地表反演温度(LST)的影响,以及反演结果受大气水汽和地表因素的作用.红外辐射传输模拟计算表明:1)沙尘气溶胶影响下,热红外分裂窗通道亮温差小于零;2)随AOD增大,BT和LST都减小,其中LST减小的速度大于BT;3)不同水汽含量下LST变化不明显;4)当AOD较大时,LST主要反映沙尘层的温度信息.模拟结果与中国北方典型沙尘实例分析结果有较好的一致性.     

利用TERRA/MODIS对FY-3A/VIRR热红外通道进行交叉定标

针对FY-3A/VIRR传感器定标精度有限,且场地定标机会有限的问题,介绍了利用高精度的TERRA/MODIS 31通道对FY-3A/VIRR 红外4通道进行绝对交叉定标的方法。选用2013年1、3、和9三个月的卫星数据进行了交叉定标计算,并对交叉定标结果进行的验证。结果表明,VIRR利用交叉定标系数计算的通道亮温与MODIS匹配点处的实测结果具有很好的一致性,绝大多数的亮温偏差在1 K以内。对不同月份交叉定标结果进行的验证表明,交叉定标系数具有普遍适用性。     

FY—2B气象卫星红外通道发射前实验室定标与在轨辐射定标比较

FY－2B是自旋稳定卫星，红外通道无法进行在轨星上绝对定标，FY－2B发射前的地面实验室定标方案参照了FY－2A在轨环境温度的变化情况，定标结果十分理想，在轨电子学定标数据修正红外通道的量化关系，得到的在轨定标结果与利用青海湖进行的同步场地辐射定标结果非常接近。     

FY-2C发射前后可见光星上定标的比较

为了提高FY-2C的定量化应用,监测遥感仪器的长期变化,为扫描辐射计设计了可见光星上定标器.可见光星上定标器包括工作原理、光机设计、试验方法和在轨定标数据推算.发射前定标试验利用平面镜将太阳引入辐射计星上定标装置,获取电信号和计数值;在轨后每天午夜辐射计获取太阳像并输出计数值.通过分析发射前后所获取的定标图像和数据,并结合两年多的在轨运行状况,检验辐射计可见通道的探测性能,以确定辐射计的运行状态,判断可见光通道的衰减,并作为定量应用的参考.     

FY-2B热红外通道星上实时绝对辐射定标

选取了2002年6月24日到8月30日00、06、12、18（世界时）的FY-2B卫星云图,获取这段时间青海湖晴空时的图像共34次,并获取其卫星计数值。利用青海湖自动浮标系统测得的水表温度和NCEP再分析资料的大气廓线,利用MODTRAN3.7计算大气层顶辐亮度和亮温,获得FY-2B热红外通道绝对辐射定标系数,从而计算等效黑体温度。同时获取对应时刻的星上黑体温度、计数值以及星上环境温度。据此建立等效黑体温度和星上黑体温度的转换关系,实现静止气象卫星热红外通道星上实时绝对辐射定标。     

FY-3气象卫星中分辨率光谱成像仪和扫描辐射计11μm红外窗区通道的比较

在中国新一代气象卫星风云三号搭载的遥感器中,不同遥感器设有相近的通道.针对扫描辐射计(VIRR)第四通道(波段范围10.3~11.3μm)和中分辨率光谱成像仪(MERSI)第五通道(中心波长11.25μm),应用精确的逐线辐射传输模式(LBLRTM)模拟计算了红外波段8~14μm大气顶向外出射的光谱辐射率,大气廓线采用ECMWF再分析产生的具有代表性的全球52条大气廓线数据集.结合上述两个通道的光谱响应函数,计算了卫星接收到的大气顶出射辐射,从理论上分析了两个通道观测亮温之间的关系.应用2008年9月青海湖辐射校正场FY-3实际观测数据,检验了两个通道的关系.比较结果表明:LBLRTM模拟计算得到的MERSI和VIRR两个红外窗区通道的亮温有较好的一致性和线性关系,MERSI稍低于VIRR,偏差随温度的升高而线性增加.实际观测数据受诸多因素的影响,通道对比结果与理论模拟有一定的差异,VIRR观测亮温低于MERSI.结合MODIS的观测数据,分别与两个通道的观测结果进行了对比,确认了VIRR可能较低地估计了温度,MERSI与MODIS的符合程度在温度探测的绝对精度范围之内.该研究结果有助于评价MERSI和VIRR两个红外相似通道观测结果的异同性.     

FY-3A中分辨率光谱成像仪红外通道辐射定标的场地评估

对比分析了基于场地观测数据模拟的和FY-3A 中分辨率光谱成像仪(MERSI)红外通道星上定标观测卫星入瞳亮温值。主要的场地观测数据来自于2008、2009年青海湖以及2010年敦煌外场同步观测和2008、2009年青海湖浮标观测。利用光学仪器的同步观测数据共有7组有效结果,两年的青海湖有效浮标数据一共18组。通过对比分析发现,MERSI观测结果基本都在夜间低于浮标同步观测结果,而白天偏高。综合与场地同步和浮标的对比结果发现,MERSI星上定标观测亮温值系统性偏高于基于场地观测数据模拟的亮温值,平均偏高1.721.18 K。MERSI星上定标观测亮温值的系统性偏高可能主要由星上黑体发射率未经过修正引起。     

熊猫C74P2M彩电色度通道原理分析

<正> 笔者曾在本刊1999年第5、6期介绍了熊猫C74P2M彩电色度通道所用各集成块的功能和作用,现在再在前文的基础上分别介绍各种制式的色度信号处理过程。该机色度通道电路如图1所示。 1.PAL制色度通道信号流程 当接收的彩色信号为PAL制时,N302内PAL/SECAM/NTSC制式选     

基于I^2C总线的高分辨率红外式触摸屏设计

本文提出了一种提高红外式触摸屏分辨率的方法,同时给出了系统结构及各部分的电路设计。本文采用周期信号的模拟处理方法,能有效提高红外式触摸屏的分辨率。试验结果表明LED在不同遮挡程度有明显的电压变化,当触摸物移动0.3mm时,电压变化在0.12V以上,而8位ADC可以对2.5V电压实现的分辨率为0.01V。采用此技术的红外触摸屏电路具有较强的抗外界光干扰能力。     

青海湖地区NCEP资料对风云二号C星热红外通道绝对辐射定标影响研究

为了分析大气廓线中温度和相对湿度变化对风云二号C星(FY-2C)热红外通道定标的影响,分别利用2005年6月25日青海湖场地定标试验的实际探空数据和对应时刻NCEP(美国国家环境预报中心)全球再分析大气廓线资料(简称NCEP资料)对FY-2C热红外通道进行定标计算,两种方法定标结果一致.利用2003年8月的14次青海湖实际探空数据和对应时刻的NCEP资料进行FY-2C热红外通道入瞳辐亮度和亮温的对比计算,利用辐射传输计算软件(MODTRAN 3.7)进行大气廓线对FY-2C热红外通道入瞳辐亮度和亮温的敏感性试验.计算结果表明对于青海湖地区,NCEP资料可用于FY-2C热红外通道的辐射定标计算.     

16通道I^2C接口LED闪烁控制器

CAT9552可对16个LED进行可编程的闪烁或开／关驱动。其含有一个内部振荡器和两个可编程开／关或闪烁频率定时器，节拍为0．02～5．8s。与使用传统的总线扩展器相比，内嵌振荡器和可编程定时器结构减少了整个系统的元件数量并大幅减少I^2C总线数据流量。     

FY-3C微波湿温探测仪118 GHz和183 GHz通道辐射特性仿真分析

我国第二代极轨气象卫星的第三颗星——风云三号C星(FY-3C)已于2013年9月发射.为探讨微波湿温探测仪大气探测通道对大气参数的探测能力,采用威斯康星大学的非流体静力学中尺度模式系统(UW-NMS)模拟Katrina飓风的基础数据集,结合微波辐射传输模式,正演模拟分析了微波湿温探测仪118 GHz和183 GHz通道的辐射特性.仿真结果表明118 GHz和183 GHz通道作为星载亚毫米波大气探测通道,能够提供更加精细的大气温度和湿度廓线信息;冰态粒子的散射作用可使(118.75±5.0)GHz和(183.31±7.0)GHz通道亮温分别下降108 K和76 K,新增的探测频点和通道能提升对云雨大气的探测能力;118 GHz和183 GHz通道亮温对云中各种水凝物粒子响应的模拟分析结果证明了这两组通道在云中水凝物分布特性反演方面的潜在探测能力;大气中雨水含量的增加可以导致(118.75±5.0)GHz通道亮温下降4.5 K,118 GHz对液态粒子特有的响应能力,显示了其作为降水反演频点的优势;大气中雪粒子含量的增加会使(118.75±5.0)GHz通道亮温下降10 K,可利用该通道探测云中的雪晶含量.     

熊猫C74P2M彩电色度通道故障分析与检修方法(上)

<正> 熊猫C74P2M彩电色度通道工作异常引起的典型故障现象有以下五种:(1)接收PAL制彩色电视信号时,有清晰地黑白图像,无彩色;(2)接收NTSC3.58制式视频信号时仅无彩色;(3)接收SECAM制彩色视频信号时仅无彩色;(4)接收彩色电视信号时图像有自下而上移动的水平条纹,即彩色“爬行”现象;(5)色调畸变,但黑白图像正常。本文分析这五种故障的原因,并介绍其检修方法。 故障现象1 接收PAL制彩色电视信号时,有正常的黑白图像和伴音,仅无彩色。 分析与检修 黑白图像及伴音均正常,说明亮度通道电路和图像中频通道及其以前的有关电路均正常。仅无彩色这一点说明故障肯定发生在色度通道电     

熊猫C74P2M彩电色度通道故障分析与检修方法(下)

<正> 故障现象4 在接收彩色全电视信号时,屏幕图像有彩色但失真,即在红色彩条信号垂直方向上出现一行色浓、一行色淡,并且缓慢向上或向下移动,从而形成水平方向上缓慢移动的彩色条纹,严重时各彩条出现串色现象。 分析与检修 该故障是由于加到同步解调器上的C_U、C_V色信号相位严重不同步引起相邻行色调、色饱和度和亮度不同所致。这是PAL制解调电路特有的故障。据该机PAL制色度通道电路工作原理分析可知,该故障原因可能是:(1)N302⑩～⑿上接的一行延迟线D301损坏,延迟色度信号幅度调整器RP302变值     

利用大洋浮标数据和NCEP再分析资料对FY-2C红外分裂窗通道的绝对辐射定标

介绍利用大洋浮标数据和NCEP再分析资料对FY-2C红外分裂窗通道进行在轨绝对辐射定标的方法,并选择了2006年10个时次的卫星数据进行辐射定标试验.将利用这种方法获得的定标结果与FY-2C卫星数据产品中提供的定标查找表进行比较分析,结果表明两套不同的定标系数反演的大气层顶(TOA)亮度温度的主要差别集中在云顶、冰雪覆盖区域等低温像元;而在常温区的陆表和海表像元定标结果差别较小,反演的TOA亮温差在2K左右.提出的替代定标方法可以极大地提高定标频次,为实现FY-2C红外分裂窗通道的实时绝对辐射定标提供了重要的方法基础.     

两通道双向I2C总线缓冲器ISL3300x

Intersil公司推出新系列的两通道双向I2C缓冲器ISL3300x系列．可在重负载的I2C总线配置中实现无差错的数据传输。     

两通道和四通道热插拔I2C多工器

凌力尔特公司（HnearTechnologyCorporation）推出两线总线多工器LTC4312和LTC4314,这两款器件提供单独的使能引脚．以使上游I2C总线与下游总线或板卡的任意组合连接。LTC4312和LTC4314是具总线缓冲器的引脚可选多工器,这可减少了组件数目．同时促进理想的I2C信号完整性。LTC4312对两个通道进行多路复用,而LTC4314则对四个通道进行多路复用。这些器件实现了简易的I2C地址扩展,提供了对多个相同设备之一进行寻址的能力,从而解决了地址冲突问题。     

两通道和四通道热插拔I^2C多工器

LTC4312和LTC4314能提供单独的使能引脚,以使上游I^2C总线与下游总线或板卡的任意组合连接。它们是具总线缓冲器的引脚可选多工器,这可减少了组件数目,同时促进理想的I^2C信号完整性。LTC4312对两个通道进行多路复用,而LTC4314则对4个通道进行多路复用。